GIÁO TRÌNH MÔN HỌC NỀN MÓNG pdf

- 1 -
TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP. HCM
Khoa Kỹ thuật Xây dựng
Bộ môn Địa Cơ Nền Móng


GV.ThS. Hoàng Thế Thao








GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
NỀN MÓNG

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ NỀN MÓNG

CHƯƠNG 2: MÓNG NÔNG

CHƯƠNG 3: MÓNG CỌC

CHƯƠNG 4: XỬ LÍ VÀ GIA CỐ ĐẤT NỀN

Tài liệu tham khảo:

- Nền Móng, Châu Ngọc Ẩn.
- Công trình trên nền đất yếu, Hoàng Văn Tân.
- Foundation Analysis and Design, Joseph E. Bowles.
- Tuyển tập Tiêu Chuẩn Xây Dựng VN

Năm 2006
- 2 -


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG


1.1 Khái niệm về Nền Móng
- Các loại móng
- Các loại nền

1.2 Biến dạng của đất nền (CHĐ) – độ lún của móng
- Độ lún tức thời

- Độ lún cố kết (lún ổn định)
- Độ lún theo thời gian
- Độ lún do nén thứ cấp của đất nền
- Lún lệch

1.3 Sức chịu tải của đất nền (CHĐ)

1.4 Các ph
ương pháp tính và các dữ liệu để tính Nền Móng
- Các phương pháp tính toán nền móng
- Các loại tải trọng và tổ hợp tải trọng
- Thống kê số liệu địa chất
- Các công tác cần thiết khi thiết kế nền móng

- 3 -
1.1 Khái niệm về Nền Móng
Nền Móng là phần công trình làm việc chung với lớp đất nền bên dưới trực tiếp gánh đỡ tải trọng bên
trên truyền xuống.
Móng: Phần dưới của công trình tiếp nhận tải trọng từ bên trên tuyền vào đất sao cho đất không bị phá
hoại kết cấu và không có biến dạng quá lớn, nhằm đảm bảo an toàn của công trình.

Phần mở rộng đáy c/trình để tăng d/tích tiếp xúc và giảm áp lực truyền lên nền đất; không xét đến lực
ma sát xung quanh thành móng khi tính R.
Móng đơn chịu tải đúng tâm, lệch tâm, lệch tâm lớn (móng chân vịt), móng phối hợp (móng kép),
móng băng, móng bè.
Móng sâu: Khi độ sâu chôn móng >> chiều sâu tới hạn D
c
; xét đến thành phần ma sát giữa đất và
thành móng.
Móng cọc BTCT (ép, đóng, khoan dẫn, khoan nhồi), móng cọc thép, móng cọc gỗ, móng trụ, móng
barrette.
Móng nửa sâu: Khi D
f
< D
c
nhưng không phải là móng nông; móng cọc ngắn, móng trụ ngắn, móng
caisson.

Nền: Khu vực đất nằm ngay sát dưới móng trực tiếp gánh đở móng.
Nền của móng nông: Khu vực đất nằm ngay sát đáy móng trực tiếp gánh đở móng.
Nền của móng sâu (cọc): Khu vực đất nằm xung quanh và bên dưới mũi cọc trực tiếp gánh đở tải do
cọc chịu.
Nền tự nhiên:
N
Ề
N: Khu vực
đ
ấ
t trực ti
ế
p
g
ánh đở món
g

Món
g

Mặt nền
công trình
N
ề
n của món
g
cọc
H
ệ
c

ọ
c
Đài c
ọ
c


Hình 1.1 Móng nông
Hình 1.2 Món
g
sâu
- 4 -
Nền nhân tạo:
- Đệm vật liệu rời (đệm đá, sỏi, cát, …)
- Gia tải trước
- Giếng cát hay bấc thấm có gia tải
- Bơm hút chân không
- Cọc vật liệu rời: cọc cát, cọc đá
- Cọc đất + vôi hoặc xi măng
- Phun xịt xi măng (grouting)
- Điện thấm (hút nước)
- Vải địa kỹ thuật
- Lưới địa kỹ thuật
- Thanh địa kỹ thuật
- Thanh neo
1.2 Biến dạng của đất nền – độ lún của móng
Độ lún của móng từ lúc thi công -> quá trình sử dụng:
- Độ lún do hạ mực nước ngầm trong hố móng
- Độ nở do đào hố móng
- Độ lún do thi công móng và công trình

- Độ nở do dâng mực nước ngầm
- Độ lún do tải công trình gồm:
+ Độ lún do đàn hồi của nền đất
+ Độ lún do cố kết của nền đất dưới tải toàn bộ công trình (lún ổ
n định, tính bằng pp tổng phân
tố)
+ Độ lún do nén thứ cấp của nền đất theo thời gian dưới tải toàn bộ công trình
S = S
i
+ S
c
+ S
s

S
i
: độ lún tức thời do tính đàn hồi của nền đất
S
c
: độ lún cố kết, phụ thuộc theo thời gian thông qua đặc tính thoát nước của đất nền (S
c
-> max
= S

)
S
s
: độ lún thứ cấp do đặc tính từ biến của đất nền, phụ thuộc theo thời gian sau khi đã lún cố kết.
1.2.1 Độ lún cố kết (lún ổn định)
 Tính lún bằng phương pháp tổng phân tố:

- Áp lực (tải trọng ngoài) tác dụng lên nền tại đáy móng
ftb
tc
ftb
tc
tc
tc
D
F
N
F
FDN
F
N
p







p
tc
≤ R
tc
≈ R
II

- 5 -
- Áp lực gây lún tại đáy móng
ftb
tc
f
tc
gl
D
F
N
Dpp )(




tb
(bê tông móng + đất) = 20  22 kN/m
3


Hình 1.3 Tính lún bằng phương pháp tổng phân tố

 Dựa vào đường nén lún e-p
i
i
ii
n
i
n
i

i
h
e
ee
SS
1
21
11
1





iioi
n
i
hpaS 

1

ii
i
i
n
i
hp
E
S 




1

N
tc
D
f


tb
h

b
t
(
z
)
=z

gl(z)
= k p
gl

p
1i
p
2i
p
g

l


h
i

zi
p
tc

bt
(
z
)
=5

g
l
(
z
)
- 6 -
(p
i
= 
zi
),














1
2
1
2

Các bước tính toán độ lún bằng pp tổng phân tố:
1. Vẽ các biểu đồ ứng suất bản thân 
bt
(ứng suất hữu hiệu) và ứng suất gây lún 
gl


bt
=  z (hữu hiệu, ’)

gl
= k 
o
gl

k  (l/b, z/b)
2. Xác định chiều dày nén chặt h
n
: Chiều dày lớp đất bị nén chặt được tính từ đáy móng đến độ sâu

bt
= 5 
gl
: đất nền có E ≥ 5 MPa

bt
= 10 
gl
: đất nền có E ≤ 5 MPa
3. Chia h
n
thành nhiều lớp nhỏ h
i
= 0,4 b, với b là bề rộng của móng. Ở những độ sâu xa móng có thể
lấy h
i
= 0,4 b  0,6 b
4. Xác định ứng suất gây lún trung bình của từng lớp 
i

Xác định p
1i
, p
2i
= p

1i
+ p = p
1i
+ 
zi

5. Từ đường cong nén lún e-p hay bảng kết quả e-p, tính
p
1i
=> e
1i
; p
2i


=> e
2i

6. Tính toán tổng độ lún
i
i
ii
n
i
h
e
ee
S
1
21

1
1






 Dựa vào đường nén lún e-logp
Cho đất cố kết thường (OCR = 1)













oi
ioi
n
i
i
ic
p

pp
e
hC
S log
1
1
0

Cho đất cố kết trước nặng (OCR > 1, p
o
+ p  p
c
)











o
o
o
s
p
pp

e
hC
S log
1

Cho đất cố kết trước nhẹ (OCR > 1, p
o
+ p  p
c
)













c
o
o
c
o
c
o

s
p
pp
e
hC
p
p
e
hC
S log
1
log
1

e
0
: hệ số rỗng ban đầu (trước khi xd ct, ứng với 
bt
)
C
c
: chỉ số nén; C
s
: chỉ số nở
- 7 -
p
oi
: Ứng suất hữu hiệu trung bình ban đầu của lớp thứ i (p
oi
= 

bt
= ’ z)
p
i
= 
zi
: Gia tăng ứng suất thẳng đứng của lớp thứ i (
gl
)
p
c
: Áp lực tiền cố kết hay ứng suất cố kết trước
0
p
p
OCR
c

: Hệ số cố kết trước
OCR = 1 : Đất cố kết thường
OCR < 1 : Đất kém cố kết
OCR > 1 : Đất cố kết trước

- Xác định áp lực tiền cố kế p
c

Hình 1.4 Phương pháp 1 xác định p
c


 Tính lún bằng pp lý thuyết bán khơng gian đàn hồi:
E
bp
S
)1(
2





p : áp lực trung bình tại đáy móng (tiêu chuẩn)
b : bề rộng móng
 : hệ số  l/b, tra bảng 1.1 trang 28
E : module biến dạng
 : hệ số Poisson (bảng 1.2/29)
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
0.1 1.0 10.0
Áp lực nén P (kG/cm
2
)
Pressure
Hệ số rỗng e
Void Ratio
p
c
A
- 8 -

Tính lún bằng phương pháp lớp đàn hồi:
i

ii
n
i
E
kk
MbpS
1
1





(QP 45-78, SNIP)
i
ii
n
i
m
c
E
kk
k
kbp
S
1
1






(SNIP)
p : áp lực trung bình tại đáy móng (tiêu chuẩn)
b : bề rộng móng
M: hệ số điều chỉnh móng; bảng 1.6/trang 33. Khi b< 10 m, M phải nhân với 1,5.
k
c
: hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng độ sâu, bảng 1.8/ trang 33
k
m
: hệ số do ảnh hưởng bề rộng móng và độ cứng đất nền, bảng 1.7/ trang 33.
k
i
, k
i-1
: hệ số hình dạng móng, bảng 1.5/ trang 32.
E
i
: module biến dạng
1.2.2 Độ lún theo thời gian của nền đất
- Độ cố kết được xác định:



S
S
U
t

- Nhân tố thời gian:

2
H
tC
T
v
v


wo
v
w
v
v
a
kk
a
e
C




1
1
: hệ số cố kết
k : hệ số thấm theo phương đứng của đất nền
e
1

: hệ số rỗng ban đầu của đất (chịu áp lực bản thân của đất nền)
a : hệ số nén lún, a
o
: hệ số nén lún tương đối
- Quan hệ U và T
v
tra bảng 1.18/ trang 45.
* Trường hợp nền nhiều lớp
t
h
C
T
tbv
v
2
.


wtbo
tb
w
tb
tb
tb
tbv
a
kk
a
e
C


.
.
1



p
z
1
p
2h
s
h
h
2
h
3
z
2
z
3
- 9 -
s
ii
tb
h
he
e
2




s
ii
tb
h
hk
k
2



a
tb
= a
o.tb
(1 + e
tb
)
2
0
.0
2
s
iii
tb
h
zha
a



Hình 1.6
1.2.3 Độ lún do nén thứ cấp của đất nền
- Độ lún thứ cấp S
s
là do biến dạng thứ cấp của đất nền dưới một ứng suất hữu hiệu không đổi, xảy
ra sau quá trình phân tán nước lổ rỗng thặng dư (cố kết sơ cấp).

)log(
1
tH
e
C
S
p
s





e
p
: hệ số rỗng tương ứng với điểm đầu của đoạn tuyến tính dưới của đường cong e-logt, (e suy ra từ
h)
logt : gia tăng thời gian (log) của cố kết thứ cấp
C

: chỉ số nén thứ cấp được xác định dựa trên phần nén thứ cấp của đường cong e-logt (ứng với cấp p

1

-> p
2
)

t
e
C
log




Hình 1.7 Quan hệ e-logt để tính lún cố kết thứ cấp

1.30
1.35
1.40
1.45
1.50
1.55
1.60
0.1 1 10 100 1000 10000
Thời gian (phút)
Hệ số rỗng e
- 10 -


1.2.4 Lún lệch
- Độ nghiêng của một móng riêng lẽ hay góc xoay i , xác định bằng pp lớp biến dạng tuyến tính (lớp
đàn hồi).
+ Móng chử nhật, lệch tâm theo phương cạnh l:


2
2
5,0
1
l

eN
k
kE
i
l
l
m
l




+ Móng chữ nhật, lệch tâm theo phương cạnh b:

2
2
5,0
1
b
eN
k
kE
i
b
b
m
b




+ Móng tròn, bán kính r:

3
2
1
r
eN
k
kE
i
r
r
m
r




N : tải trọng đứng truyền qua móng lên nền
E : module biến dạng
k
l
,k
b
,k
r
: hệ số tra bảng 1.12 & 1.13/ 37; 1.14/ 38
k
m

: hệ số tra bảng 1.7 trang 33
i  i
gh
[tan(i) = S / B (L), tan(i
gh
) = 0,2%]
- Độ lún lệch giữa hai móng:
  
gh
[tan() = S / B (L), tan(
gh
) = 0,2%]
- Độ lún giới hạn:
S ≤ S
gh

-Nguyên nhân: t/trọng không đều, địa chất, khối lớn nhỏ
- Khắc phục lún lệch và xoay móng:
+ Cấu tạo khe lún
+ Giảm độ lún bằng cách dùng móng sâu
+ Cấu tạo khung đủ cứng để chịu được lún lệch
1.3 Sức chịu tải của đất nền
* QPXDVN dựa trên phương pháp mức độ phát triển vùng biến dạng dẻo; z
max
= b/4:
)(
* tc
f
tctc
DcBDbAmRp 


(QPXD 45-70)
)(
*
21
IIIIfII
tc
II
tc
DcBDAb
k
mm
Rp 

(QPXD 45-78)
ftb
tc
tc
D
F
N
p


:áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng [kN/m
2
]
- 11 -
R
tc

, R
II
:sức chịu tải của đất nền dưới đáy móng [kN/m
2
]
- Các hệ số A, B, D phụ thuộc vào , lấy ở bảng 1.21 trang 53.
- Các hệ số điều kiện làm việc m, m
1
, m
2
, hệ số tin cậy k
tc
lấy ở bảng 1.22, trang 54.
* PP tính dựa trên giả thuyết cân bằng giới hạn điểm:
Móng băng:
qcu
NqNcNbqp
u






5,0

Móng vuông:
qcu
NqNcNbqp
u




 3,14,0



Móng tròn:
qcu
NqNcNbqp
u


 3,13,0



N

, N
c
, N
q
: hệ số sức chịu tải, có thể xác định theo Terzaghi, biểu đồ 1.20 trang 57.
* PP tính dựa trên giả thuyết mặt trượt phẳng:
* Tính sức chịu tải theo thí nghiệm SPT
* Tính sức chịu tải theo thí nghiệm CPT
* Tính sức chịu tải theo thí nghiệm bàn nén hiện trường

1.4 Các phương pháp tính và các dữ liệu để tính toán Nền Móng

* Tính toán nền theo trạng thái ứng suất cho phép
FS
NqNcNb
FS
P
p
qc
ult





5,0
, FS = 2  3
* Tính toán nền theo trạng thái giới hạn về cường độ (trạng thái giới hạn I)
- Đất nền không biến dạng, đất cứng, đá cứng, công trình chịu tải ngang. Sự trượt ngang của móng
hoặc sự phá vỡ kết cấu nền đất làm phá hoại công trình.

FS
q
k
p
p
ult
gh
tt


cpt
k
truotgayluc
truotchongluc
k 


cpt
k
truotgaymoment
latchongmoment
k 

p
gh
, q
ult
: sức chịu tải cực hạn của nền đất
* Tính toán nền theo trạng thái giới hạn về biến dạng (trạng thái giới hạn II)
- Điều kiện sử dụng và ổn định của c/trình; khống chế độ lún và lún lệch của móng để không làm phá
hoại ct.
S ≤ S
gh

i  i
gh
[tan(i) = S / L (B), tan(i
gh
) = 0,2%]
- 12 -

  
gh
[tan() = S / L (B), tan(
gh
) = 0,2%]
ĐK: p
tc
 R
tc
 R
II
(đất nền còn làm việc đàn hồi)


* Các dữ liệu để tính toán nền móng
Các loại tải trọng
- Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải)
- Tải trọng tạm thời (hoạt tải)
+ Tải trọng gió, sóng, …
+ Trọng lượng dụng cụ, thiết bị tĩnh , tải tác đông lên mái công trình, …
+ Tải trọng đặc biệt như đông đất, …
Tổ hợp tải trọng
- T
ổ hợp chính: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và 01 tải trọng tạm thời ngắn hạn.
- Tổ hợp phụ: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và ít nhất 02 tải trọng tạm thời ngắn
hạn.
- Tổ hợp đặc biệt: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn, một số tải tr
ọng tạm thời ngắn hạn
và 1 tải đặc biệt.
Tải trọng tiêu chuẩn: tải trọng có thể kiểm soát được giá trị của nó trong điều kiện thi công và sử dụng

công trình bình thường.
Tải trọng tính toán: tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải n, n = 1,1  1,4, thường lấy n = 1,15.
Khi tính toán nền theo TTGH II (BD) thì lấy tổ hợp chính các tải trọng tiêu chuẩn.
Khi tính toán nền theo TTGH I (CĐ) thì lấ
y tổ hợp phụ, tổ hợp đặc biệt các tải trọng tính toán.
Khi tính nền theo ứng suất cho phép thì lấy tổ hợp phụ, tổ hợp đặc biệt các tải trọng tính toán và FS
thích hợp.
* Thống kê số liệu địa chất
 Phân chia đơn nguyên (lớp đất)
Khi tập hợp các giá trị đặc trưng cơ-lí có hệ số biến động  đủ nhỏ
.

%100
A
v




n
A
A
i


: giá trị trung bình của 1 đặc trưng
1
)(
2





n
AA
i

: độ lệch toàn phương trung bình
 tra bảng 1.25 trang 77 (QPXD 45-78).
 Các đặc trưng tiêu chuẩn
- Các chỉ tiêu vật lí:
- 13 -




n
i
i
tc
A
n
A
1
1

- Lực dính và góc ma sát trong: Dùng pp bình phương cực tiểu của quan hệ tuyến tính của
c



tan











  
  
n
i
n
i
n
i
n
i
iiiii
tc
c

11 1 1
2
1













n
i
n
i
ii
n
i
ii
tc
n
111
1
tan


2
11
2









n
i
i
n
i
i
n


 Các đặc trưng tính toán
QPXD 45-78, các đặc trưng tính toán được xác định:

đ
tc
tt
k
A

A 

k
đ
: hệ số an toàn đất
k
đ
= 1 : các đặc trưng của đất ngoại trừ lực dính, góc ma sát trong, trọng lượng đơn vị và cường
độ chịu nén 1 trục tức thời,



1
1
đ
k
.
 : chỉ số độ chính xác được xác định:
- Với lực dính c và hệ số ma sát tan:
 = t



%100
tc
A
v


, t


{(n-1) or (n-2); }




n
i
ic
1
2
1


;


n


tan

- 14 -





n
i

i
tctc
i
c
n
1
2
)tan(
2
1



- Trọng lượng riêng  và cường độ chịu nén 1 trục R
c
:

n
t










n

i
i
tc
n
1
2
)(
1
1








n
i
ci
tc
cR
RR
n
1
2
)(
1
1


t

hệ số phục thuộc vào xác xuất tin cậy ,bảng 1.26/80.
Khi tính nền theo biến dạng (TTGH2):  = 0,85
Khi tính nền theo cường độ (TTGH1):  = 0,95
- Dùng hàm LINEST trong Excel để thống kê:
Chọn một bảng gồm 5 hàng, 2 cột và đánh lệnh: =linest(vị trí dãy số 
max
, dãy số , 1,1), xong ấn cùng
lúc ‘Shift+Ctrl+Enter’. BT 1.1:

(kN/m
2
)

max

(kN/m
2
)
 (kN/m
2
)

max

(kN/m
2
)

 (kN/m
2
)

max

(kN/m
2
)
100 57 100 55 100 60
200 85 200 84 200 87
300 115 300 110 300 120
a) Tính
2
11
2









n
i
i
n
i

i
n

[540 000]
b) Tính 
tc
của lớp đất trên [16
0
5’]
c) Tính c
tc
của lớp đất trên [28,22 kN/m
2
]
 
max
 
max

100 57 tan

tc

c
tc

100 57
0.2883 28.2222
200 85


tan

tc


ctc
200 85
0.0128 2.7633
300 115 0.9864 3.13328 300 115 0.9864 3.13328
100 55 508.09 7 100 55 508.09 7
200 84 4988.2 68.7222 200 84 4988.2 68.7222
300 110 300 110
100 60 100 60
200 87 200 87
300 120 300 120
- 15 -

 Các công việc cần thiết khi thiết kế nền móng:
- Xác định vị trí đặt móng, vị trí và độ lớn tải trọng công trình truyền xuống móng.
- Khảo sát địa chất công trình bằng TN hiện trường và trong phòng.
- Từ số liệu về tải trọng và tài liệu địa chất, thiết kế các phương án móng khả thi, phù hợp với điều kiện
kinh tế, kỹ thuật thi công, …
Bài tập:
1.2 Cho một nề
n đất sét dày 10 m,  = 18 kN/m
3
, chịu tải trọng phân bố đều khắp p = 100kN/m
2
,
MNN tại mặt đất, bên dưới lớp sét là lớp đất cứng không nén và không thoát nước. Thí nghiệm 1 mẫu

đất ở độ sâu z = 5m ta được C
c
= 0,82 , C
s
= 0,14, P
c
= 100 kN/m
2
. C
v
=1x10
-7
m
2
/s. Hệ số rỗng ứng với
p = 40 kPa là 1,4.
a. Xác định hệ số cố kết trước OCR
b. Xác định độ lún ổn định của nền đất sét
c. Xác định độ lún của nền đất sét tại thời điểm 6 tháng
d. Xác định S tại t = 6tháng khi nền bên dưới thoát nước
a.
0
p
p
OCR
c

[2,5]
b. p
o

+ p  p
c
: Cố kết trước nhẹ













c
o
o
c
o
c
o
s
p
pp
e
hC
p
p

e
hC
S log
1
log
1
[73cm]
c.
2
H
tC
T
v
v

=> U
v(t)
=> S
t
= U
v(t)
. S [14%=>10,27cm, 28% => 20,6cm]
- 16 -
CHƯƠNG 2: MÓNG NÔNG

2.1 Khái niệm về móng nông
Móng: Phần mở rộng đáy ct để tăng diện tích tiếp
xúc và giảm áp lực truyền lên nền đất => lún ít và đất
không bị trượt.
Nền: Khu vực đất nằm ngay sát đáy móng trực tiếp

gánh đở móng (gánh đở tải của ct trình truyền xuống
thông qua móng).


Móng nông và các ngoại lực Cân bằng lực Hình 2.1 Sơ đồ một móng nông
Định nghĩa móng nông:
- Theo c
ơ học: Khi hệ cân bằng lực tác động không xét đến lực ma sát giữa đất và mặt hông móng.
- Theo kích thước móng: Tỉ lệ chiều sâu chôn móng và bề rộng móng D
f
/B < 2.
- Hoặc theo khả năng thi công: Khi đào hố móng có thể đào trần.
- Móng cứng: h/b  1; Móng mềm (chịu uốn): h/b  1.
2.2 Phân loại nền - móng
 Phân loại móng
theo hình dạng:
- Móng đơn: Tải đúng tâm và lệch tâm
- Móng kép = Móng phối hợp
- Móng băng một hoặc hai phương
- Móng bè: Bản, Sàn nấm, Hộp
 Phân loại móng
theo vật liệu:
- Móng gạch
- Móng đá hộc
N
B
D
f

M

x
H
y
y
Đáy móng
Mặt móng
Phần đá
y
CT
Hông móng
z
N
B
D
f
M
x
H
y
y
R
s
z
NỀN: Khu vực
đất trực tiếp
gánh đở móng
MÓNG
Mặt nền
công trình
- 17 -

- Móng bê tông đá hộc
- Móng bê tông cốt thép
 Phân loại móng
theo tải trọng:
- Móng chủ yếu chịu tải trọng đứng: nhà, máy sản xuất, trụ cầu, … Độ lún của nền đất ảnh hưởng
rất lớn đến kết cấu công trình.
- Móng chủ yếu chịu tải trọng ngang: tường chắn, mố cầu, đê, đập, … Nền công trình dễ bị phá
hoại trượt do chuyển vị ngang lớn.
 Phân loại móng
theo độ cứng:
- Móng cứng có độ lún đồng đều trong toàn móng
- Móng mềm hoặc móng chịu uốn là móng có độ lún không đồng đều (móng bị uốn cong)
 Phân loại nền
:
- Nền đất tự nhiên.
- Nền đất có xử lí: đệm cát, đệm sỏi, đệm cát + vải hoặc vỉ địa kỹ thuật, cọc cát, cọc đất + sỏi, cọc
vôi hoặc xi măng, gia tải trước, gia tải trước + giếng cát hoặc bấc thấm, đầm nện, phun xịt xi măng
(grouting).



1: Móng phối hợp chữ nhật
2: Móng phối hợp bởi dầm nối
3: Móng phối h
ợp hình thang
4: Móng băng
5: Móng bè

2
3
5
3
1
4
Móng băng / móng bè
dạng bản

Móng phối hợp
Mặt bằng 1 móng bè
Móng bè dạng hộp
Hình 2.2 Các dạng
móng nông
Móng bè dạng sàn nấm
- 18 -
Các dạng móng đơn lệch tâm:

Hình 2.3 Sơ đồ móng đơn chịu tải lệch tâm lớn và bé

2.3 Ứng suất tiếp xúc dưới đáy móng

Hình 2.4 Các dạng ứng suất tiếp xúc dưới đáy móng (phản lực của đất nền lên đáy móng)

2.4 Tính toán móng đơn chịu tải đứng đúng tâm
 Bước 1: Kiểm tra ứng suất của
đất dưới đáy móng đủ nhỏ để nền còn ứng xử như ‘vật liệu đàn hồi’.

Món
g
cứn
g

Móng chịu uốn
Móng cứng
Móng chịu uốn
a. Đất cứng

b
. Đất dính
Móng cứng
Móng chịu uốn
c. Đất cát
y
N

N
N

D
f
M
x
H
y
y
B
z
e
y

L
x
B
D
f
y
z

M
x
H
y
D
f
B
M
x
H
y
z
x
x
B
BB
N
N

N

H

e
y

e
y
H
LL

- 19 -
Hình
2.5 Quan hệ S-p Hình. 2.6 Biểu đồ áp lực tác
dụng và phản lực của đất nền

)(
* tc
f
tctc
DcBDbAmRp 

(QPXD 45-70)
)(
*
21
IIIIfII
tc
II
tc
DcBDAb
k
mm
Rp 

(QPXD 45-78)
ftb
tc
tc
D
F

N
p


: áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng [kN/m
2
]
R
tc
, R
II
: sức chịu tải của đất nền dưới đáy móng [kN/m
2
]
-Các hệ số A, B, D phụ thuộc vào , lấy ở bảng 1.21 trang 53.
-Các hệ số điều kiện làm việc m, m
1
, m
2
, hệ số tin cậy k
tc
lấy ở bảng 1.22, trang 54.

 Bước 2:
- Kiểm tra biến dạng của đất nền hay độ lún của móng S đủ nhỏ để c/trình vẫn còn làm việc bình
thường hay không ảnh hưởng đến tính bền vững lâu dài của ct.
- Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng  hay góc xoay i của một móng phải đủ nhỏ để không gây ra nội
lực phụ nguy hiểm cho kết cấu công trình.
S  S
gh

i  i
gh


  
gh


- Vùng biến dạng lún được xác định dựa trên cơ sở của bài toán đàn hồi tuyến tính, nên p
tc
< R
tc
là điều
kiện cần khi tính lún.

 Bước 3: Tính bề dày móng h
C
R
tc
= R
II
S
O
A
B
P
ult
p
P

e
R
tc
=R
II
q=  D
f
q=  D
f
N
tc
p
tc
- 20 -

Hình 2.7 Kiểm tra chọc thủng
- Bề dày móng h được chọn sao cho móng không bị chân cột xuyên thủng qua.
- Móng bị chọc thủng theo hình tháp cụt, mặt đỉnh là chân cột hoặc đáy công trình, góc lan tỏa ứng suất
nén  là góc cứng của vật liệu làm móng. Góc cứng của beton là 45
0
, của gạch đá là 40  42
0
.
P
xt
= p
tt
. S
ngoài tháp xuyên
= [b

2
– (b
c
+ 2h
0
)
2
] p
tt

P
cx

=

3/4 [R
k
. S
xq tháp xuyên
] = 0,75 R
k
[4(b
c
+ h
o
) h
o
]
S
1 mặt xuyên tính toán

= h
o
[(b
c
+ 2h
o
) + b
c
] / 2 = (b
c
+ h
o
) h
o

ftb
tt
tt
D
F
N
p


, có thể lấy gần đúng p
tt
= np
tc
= 1,15p
tc

h
o
= h – a
a : lớp bê tông bảo vệ.
Điều kiện: P
xt
 P
cx


 Bước 4: Tính và bố trí cốt thép trong móng
- Xem đài móng như một dầm conxơn ngàm tại mép chân cột.
Mặt chống xuyên tính toán
N
t
t

N
t
t
p
tt
b
c
h
0
h
0
b

45
0
h
0
P
xt
b
c
+ h
0
b
c
+ h
0
M
ặ
t b
ị
xu
y
ên thủn
g
b
c
+ 2h
0
b
c

h

0
h
0
- 21 -

Hình 2.8 Tính Moment trong đài cọc
- Moment tại mặt ngàm (I-I):
M
I-I
= p
tt
(1/2) (b –b
c
)
2
b / 4 = p
tt
b (b –b
c
)
2
/ 8
- Diện tích cốt thép cần thiết:

0
hR
M
F
a
II

a






A211
2
1


;
2
0
hbR
M
A
n


0
9,0 hR
M
F
a
II
a



- Cốt thép của phương còn lại được tính tương tự.

* Bố trí cốt thép

0,5(b-b
c
)
p
tt
b
N
tt
h
M
I-I
I
I
- 22 -

Hình 2.9 Bố trí cốt thép
h
0
h
Bêton đá 4x6, mác 50-100,
dày 100 mm, giữ vai trò như
cốt pha đáy móng.
Cát lót dày 100-200, giữ vai trò như biên
thoát nước khi nền đất bão hòa bị biến dạng.
1116

- 23 -
BT 2.1: Một móng đơn vuông (B=L) chịu tải đúng tâm N
tt
= 500 kN, D
f
= 1,5 m, MNN nằm ngay tại
đáy móng, nền đất có:  = 18 kN/m
3
, 
sat
= 20 kN/m
3
,  = 18
0
, c = 20kN/m
2
. Kích thước cột b
c
x h
c
=
20 cm x 20 cm. Bê tông móng mác 200 có R
n
= 90 kG/cm
2
; R
k
= 7,5 kG/cm
2
. Thép trong móng là A

I

có R
a
= 2300 kG/cm
2
. m
1
= m
2
= k
tc
= 1; n = 1,15; 
bt+đất
= 22 kN/m
3
,
1) Xác định B (= L) hợp lí để nền thỏa mãn
điều kiện ổn định. [1,8 m]
2) Xác định R
II
tại đáy móng (kN/m
2
).
[187,65]
3) Xác định áp lực tính toán p
tt
dưới đáy móng
(kN/m
2

). [187,22-192,27 kN/m
2
]
4) Xác định p
gl
tại mặt nền dưới đáy móng
(kN/m
2
). [140,19 kN/m
2
]
5) Giả sử ứng suất gây lún là tuyến tính và
chiều dày lớp đất chịu nén tương đương là 10
m (tại độ sâu có ứng suất gây lún bằng 0). E =
15 000 kN/m
2
(ứng với cấp tải trọng của công
trình);  = 0,8. Tính S (cm). [3,62]
6) Xác định chiều cao móng h (cm) hợp lí để
móng thỏa mãn điều kiện xuyên thủng. Chọn
a = 5 cm. [40 cm]
7) Xác định giá trị moment (kN.m) tại mặt cắt
ngàm I-I (cho toàn bộ 1 phương). [110,75
kN.m]
8) Xác định diện tích cốt thép (cm
2
) cho 1
phương (lấy  = 0,9). [15,28 cm
2
]

D
f
= 1,5m
h
B
B
b
c
h
c
N
t
t
= 500kN
M
N
N
- 24 -
2.5 Tính toán móng đơn chịu tải thẳng đứng lệch tâm nhỏ
 Bước 1: Kiểm tra ứng suất tại đáy móng đủ nhỏ để nền còn ứng xử như ‘vật liệu đàn hồi’.
)(
)(
*
21
*
IIIIfII
tc
II
tc
f

tctc
DcBDAb
k
mm
R
DcBDbAmRp





)(2,12,1
)(2,12,1
*
21
*
max
IIIIfII
tc
II
tc
f
tctc
DcBDAb
k
mm
R
DcBDbAmRp






0
min

tc
p
hoặc đối với công trình có cầu chạy
25,0
max
min

tc
tc
p
p

ftb
x
tc
x
y
tc
y
tc
tc
D
W
M

W
M
F
N
p


minmax/

6
2
BL
W
y

;
6
2
LB
W
x


ftb
LB
tc
tc
D
L
e

B
e
F
N
p









66
1
minmax/

B là cạnh ngắn của móng (B
x
), L là cạnh dài (B
y
), e
B
(e
x
) là độ lệch theo phương B (y), e
L
(e
y

) là độ
lệch theo phương L (x).
e
B
(e
x
)= (M
y
+ H
x
h)/N ; e
L
(e
y
)= (M
x
+ H
y
h) / N
M
x
: Moment vuông góc với trục x
M
y
: Moment vuông góc với trục y

- 25 -

Hình 2.10 Sơ đồ tải lệch tâm nhỏ

* Kiểm tra an toàn chống trượt
H
tt
y
phải nhỏ hơn tổng lực chống cắt của đất ở đáy móng s  F
H
tt
y
 s  F = (p
tt
tan
I
+ c
I
) F

 Bước 2: Kiểm tra độ lún
Tính lún tại tâm móng, như bài toán tải đúng tâm, xem áp lực gây lún phân bố đều là trung bình của
p
max
& p
min

ftb
tc
f
tc
gl
D
F

N
D
F
N
p )(





i
i
ii
n
i
n
i
i
h
e
ee
SS
1
21
11
1





iioi
n
i
hpaS 

1

ii
oi
i
n
i
hp
E
S 



1

S  S
gh




s
p
max

p
min
q=D
f
x
N

D
f
M
y

H
y
y

z
e
x
M
H

L
y

B
D
f
H
y

e
x
= M
y
/N
N
z
y

B
B
e
y

M
x